วงจรตรวจจับจุดสูงสุด

Peak Detector Circuitใช้เพื่อค้นหาแอมพลิจูดสูงสุดในรูปคลื่นที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปเครื่องตรวจจับเสียงสูงสุดจะใช้ในแอปพลิเคชันการวัดเสียงเพื่อค้นหาระดับเสียงสูงสุดในพื้นที่หรือสถานที่เฉพาะซึ่งช่วยในการกำหนดระดับความดังสูงสุดในสถานที่นั้น ดังนั้นจึงมีแอพพลิเคชั่นจำนวนมากที่ใช้วงจรตรวจจับยอด สำหรับ Basic Peak Detector Circuit เราไม่จำเป็นต้องมีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน ง่ายยอดตรวจจับวงจรสามารถสร้างขึ้นโดยใช้ไดโอดและตัวเก็บประจุ

วงจรตรวจจับจุดสูงสุดขั้นพื้นฐาน

วงจรตรวจจับจุดสูงสุดพื้นฐานคือการเชื่อมต่อของไดโอดและตัวเก็บประจุแบบอนุกรม ในวงจรของเราเราจะให้การป้อนข้อมูลคลื่นไซน์จาก220v เพื่อ 6V หม้อแปลงขั้นตอนลง ไดโอดถูกวางไว้ในสภาพเอนเอียงไปข้างหน้าและสำหรับเอาต์พุตโพรบออสซิลโลสโคปจะเชื่อมต่อระหว่างไดโอดและตัวเก็บประจุ ด้านล่างเป็นแผนงานสำหรับพื้นฐานยอดตรวจจับวงจร

ในครึ่งวงจรที่เป็นบวกของสัญญาณไดโอดจะถูกเอนเอียงไปข้างหน้าและปล่อยให้กระแสไหลผ่าน ในเวลาเดียวกันตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จไปที่ค่าสูงสุดของสัญญาณอินพุตจนกระทั่งไดโอดยังคงเอนเอียงไปข้างหน้า

ตอนนี้ในครึ่งรอบเชิงลบของสัญญาณไดโอดจะเอนเอียงแบบย้อนกลับและในเวลานั้นตัวเก็บประจุจะมีค่าสูงสุดของครึ่งรอบก่อนหน้า ดังนั้นจึงเรียกสิ่งนี้ว่า Peak Detector และรูปคลื่นเอาต์พุตจะมีลักษณะเหมือนภาพที่ระบุด้านล่าง

ในทางปฏิบัติเอาท์พุทจะถูกนำข้ามโหลดบางส่วนที่เชื่อมต่อกับวงจร ดังนั้นเมื่อสัญญาณอินพุตจะลดลงตัวเก็บประจุเริ่มต้นการปฏิบัติผ่านการโหลด R L ในการเก็บประจุและชะลอการคายประจุของตัวเก็บประจุให้เลือกโหลด R _Lที่มีค่าสูงมาก

เอาต์พุตของวงจรจะถูกกำหนดเป็น

V _OUT = V _IN - V _D

โดยที่ V _INคือแรงดันสัญญาณอินพุตและ V _Dคือแรงดันตกคร่อมไดโอด ที่นี่ในรูปคลื่นเอาต์พุตคุณจะเห็นว่าจุดสูงสุดถูกเลื่อนลงเนื่องจากแรงดันตกคร่อมไดโอดในวงจร ดังนั้นแรงดันตกที่ไดโอดจึงลดประสิทธิภาพของวงจรและเพื่อปรับปรุงการออกแบบต่อไปเราจะใช้ Op-amp

สำหรับการตรวจจับยอดลบของสัญญาณอินพุตให้เชื่อมต่อไดโอดในสภาพย้อนกลับ

วงจรตรวจจับพีคแอมป์ที่ใช้แอมป์

วงจรตรวจจับพีคแอมป์ที่ใช้แอมป์คือการดัดแปลงวงจรตรวจจับจุดสูงสุดพื้นฐานที่ใช้เพื่อลบแรงดันตกคร่อมไดโอด เมื่อใดก็ตามที่สัญญาณแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่ใช้มีค่ามากกว่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ของไดโอดไดโอดจะเอนเอียงไปข้างหน้าและทำหน้าที่เป็นสวิตช์ปิด ที่นี่ไดโอดเชื่อมต่ออยู่ในข้อเสนอแนะและด้วยเหตุนี้วงจรจึงทำงานเป็นวงจรบัฟเฟอร์ ดังนั้นอินพุตใด ๆ ที่ใช้กับขั้วบวกของ op-amp จะได้รับที่ขั้วเอาท์พุท

วัสดุที่จำเป็น

• ออสซิลโลสโคป
• LM741- ออปแอมป์ IC
• ไดโอด - 1N4007
• ตัวต้านทาน (10k) - 3nos
• ตัวเก็บประจุ (4.7uf) - 1nos
• เขียงหั่นขนม
• กระโดดสายไฟ

แผนภูมิวงจรรวม

การทำงานของวงจรตรวจจับพีคแอมป์ที่ใช้แอมป์

ในครึ่งรอบบวกแรกเอาต์พุตของออปแอมป์จะสูงดังนั้นไดโอดจึงเอนเอียงไปข้างหน้า ในเวลาเดียวกันตัวเก็บประจุจะชาร์จไปยังค่าสูงสุดสูงสุดของสัญญาณอินพุต นี่คือวงจรทำงานเป็นวงจรบัฟเฟอร์แรงดันลูกศิษย์

ในครึ่งรอบแรกที่เป็นค่าลบเอาต์พุตของแอมป์จะอยู่ในระดับต่ำดังนั้นไดโอดจะกลับด้านเอนเอียง ดังนั้นจนกว่าไดโอดจะเอนเอียงไปข้างหน้าอีกครั้งตัวเก็บประจุจะเก็บค่าสูงสุดของสัญญาณอินพุต ในสภาพที่ลำเอียงนี้ย้อนกลับของไดโอดที่สหกรณ์แอมป์อยู่ในสภาพที่ห่วงเปิดและจะเข้าสู่การอิ่มตัวดังนั้นตัวเก็บประจุเริ่มต้นลงสู่การวิจัยL นั่นเป็นเหตุผลที่คุณจะเห็นความชันที่ลดลงในวงจรลบของสัญญาณ

รูปคลื่นเอาท์พุตของวงจรตรวจจับพีคที่ใช้op-amp แสดงไว้ด้านล่าง: